關于機電一體化系統(tǒng)在機械工程中的應用探討

楊家璇

（中國三安建設集團有限公司 陜西西安 710000）

前言

相比于傳統(tǒng)的機械工程來說，機電一體化系統(tǒng)的應用使得傳統(tǒng)的機械工程，信息工程，電子工程等等學科融合在一起，形成了統(tǒng)一的機械方面的系統(tǒng)學科。而機電一體化則是作為一門新興的學科，將機電一體化系統(tǒng)作為一項技術運用到機械工程生產(chǎn)當中。機電一體化的應用在我國很多行業(yè)有的十分重要的作用。

1 機電一體化的概述

作為機械行業(yè)機械工程技術發(fā)展過程當中產(chǎn)生的一門新興的技術和學科，機電一體化是將信息技術、電子工程技術等等方面的技術進行結合而產(chǎn)生的一種新型技術。同時作為一項新興技術來說，機電一體化實現(xiàn)了對機械工程方面發(fā)展的保障。所以說機電一體化不僅僅是一門技術，同時也屬于機械工程使用當中的一項產(chǎn)物。該產(chǎn)物主要就是指微電子系統(tǒng)和機械系統(tǒng)相結合，通過一些軟件來使機電一體化發(fā)揮其功能和價值的東西。機電一體化的產(chǎn)生和發(fā)展當中包含了很多復雜的技術在其中，而且這些技術在進行運用過程當中存在著一些需要攻克的難關，只有對這些技術進行更好的應用，才能對機電一體化的發(fā)展帶來更好的保證。

2 機電一體化的內(nèi)容

2.1 機械本體技術

要想提高機械本體技術，首先應通過減輕自身重量、提高性能以及準確度。對于減輕機械本體重量來說，可以使其機械盡量小型化，重量的減少也能使其性能得到提高。有關研究人員可使用非金屬復合材料取代金屬材料，以此提高機械的性能，同時也使其機械實現(xiàn)小型化，從而提高工作效率。

2.2 信息處理技術

微電子技術的提高對于機電一體化技術有著重要的影響，因此若想進一步的發(fā)展機電一體化，應對其信息處理技術做進一步的創(chuàng)新，具體來說有關研究人員可以參考國內(nèi)外先進經(jīng)驗，利用網(wǎng)絡技術實現(xiàn)信息處理技術的更新，以此使其穩(wěn)定性得到增強，處理速度更快，從而使得機電一體化技術更加可靠。

2.3 傳感技術

傳感技術在機電一體化技術當中起到關鍵性的作用，通過電流的傳遞使其命令得到快速傳輸。在研究過程中，首先要考慮傳感器的性能，其中包括傳感器的穩(wěn)定性、安全性以及精確性。對于傳感器的穩(wěn)定性來說，提高其抗干擾能力是至關重要的工作。因此，相關研究人員應積極開發(fā)先進的傳感器，使其受到的干擾降到最低。

2.4 軟件技術

對于機電一體化系統(tǒng)來說，不可缺少的就是對軟件的使用。軟件要與機電設備硬件相互發(fā)展，如果設備硬件進行更新，而軟件沒有及時得到更新，那么也將使其機電一體化系統(tǒng)受到影響，反之也是同樣結果。另外，若想提高軟件技術，就要制定出相關的軟件開發(fā)標準，以此規(guī)范軟件程序。

3 機電一體化系統(tǒng)在機械工程中的應用

科學技術的不斷發(fā)展，為工業(yè)領域的改革注入了新的活力。而工業(yè)技術的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，為機電一體化技術在工程機械中的廣泛應用奠定了良好的基礎。

3.1 包裝機械中機電一體化的應用

結構復雜是包裝機械最主要的特點。傳統(tǒng)的包裝機械，大多利用電路控制的方式實現(xiàn)各個組件之間的連接，而這不僅造成了包裝機械設備的統(tǒng)一性相對較低，同時也增加了設備的維護以及維修難度。而機電一體化技術在包裝機械中的廣泛應用，不僅促進了包裝機械應用效率的全面提升，同時機電一體化系統(tǒng)的模塊化管理方式也發(fā)揮出了其獨有的功能。另外，隨著機電一體化技術的應用，雖然設備的體積減少了，但是其功能和操作方式卻越來越簡單，從根本上降低了企業(yè)的成本投入。

3.2 機床改造中機電一體化的應用

數(shù)控機床在運行過程中對精度的要求相對較高。其在運行過程中對于工作臺與道具的運行軌跡誤差都必須嚴格控制，才能確保產(chǎn)品質量符合設計要求。同時數(shù)控機床系統(tǒng)還具有結構簡單、價格低廉等主要的特點，因此被廣泛應用。滾珠絲杠最大的特點就是其轉動效率高且運行穩(wěn)定性強，而且在運行過程中可以根據(jù)實際需要進行相應的調整以確保加工精度符合設計要求。經(jīng)過調查發(fā)現(xiàn)，我國現(xiàn)階段針對數(shù)控機床的改造主要集中于Z80-CPU，之所以選擇這一類型的數(shù)控機床進行改造，是因為其不僅使用成本相對較低、設備性能可靠、通用性強、便于維修，同時其所具備的特殊的I/O指令，為輸出步進脈沖的處理奠定了良好的基礎。另外，在進行數(shù)控機床改造時，必須盡可能地減少因為機床的改動而破壞機床的原有結構，才能最大限度地降低機床改造的成本，促進企業(yè)經(jīng)濟效益的有效提升。

3.3 紡織機械中機電一體化的應用

紡織機械系統(tǒng)的繞線架大多選擇主動傳輸模式，以確保繞線架與導軌之間頻率的固定。同時在系統(tǒng)正常運行后，速度傳感器將信號發(fā)送至TPU數(shù)據(jù)，在TPU處理完成后再將其傳送到PCC，并以此為基礎確定最佳的繞組比，以確保數(shù)據(jù)傳輸準確性的進一步提高。

3.4 產(chǎn)品開發(fā)過程中機電一體化的特征

機電一體化技術不僅增強了產(chǎn)品開發(fā)過程的靈活性，促進了微電子技術產(chǎn)品性能的全面提升，同時也實現(xiàn)了優(yōu)化產(chǎn)品性能的目的。另外，機電一體化技術在傳統(tǒng)數(shù)字化技術創(chuàng)新的基礎上，進行產(chǎn)品功能的改進和創(chuàng)新，不僅促進了機電一體化使用效率的顯著提升，同時也促進了產(chǎn)品性能的進一步提升。

4 結束語

總之，機電一體化技術在機械工程中的廣泛應用，一方面體現(xiàn)了機電一體化技術已然獲得了較為成熟的體系，另一方面也表明了科學技術對于未來社會生產(chǎn)有著重要的影響與作用。機電一體化為傳統(tǒng)的機械行業(yè)帶來了新的發(fā)展方向，在機械工程應用過程中，充分提高了生產(chǎn)效率，使其機械生產(chǎn)加工準確度得到極大地提高，同時也使得生產(chǎn)作業(yè)人員的人身安全得以保障。隨著科學技術的不斷發(fā)展，機電一體化技術將不斷地應用于機械工程當中。

[1]肖遠見.機電一體化系統(tǒng)在機械工程中的應用[J]．科技創(chuàng)新與應用，2017（5）：139．

[2]郭飛龍.機電一體化系統(tǒng)在機械工程中的應用[J]．工程技術（文摘版）：117．

[3]劉海濱.機電一體化系統(tǒng)在機械工程中的應用[J]．工程技術（全文版）：217．